電解熔融氟化氫銨制備三氟化氮的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電解熔融氟化氫銨制備三氟化氮的裝置，包括電解槽、活性炭吸附塔、緩沖罐等，其特點是：電解槽配裝在外加熱板箱體內(nèi)、其上裝有陰極、陽極，電解槽通過連接管道并按其作用依次與緩沖罐、氟化氫冷凝塔、左氟化鈉吸附塔、右氟化鈉吸附塔、脫氟塔、分子篩吸附塔、活性炭吸附塔，過氧化鈉吸附塔、低溫精餾塔、儲氣罐、壓縮機、充裝臺等串接連為一整體。本發(fā)明的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、設(shè)備簡單、而且運行穩(wěn)定、可操作性強、產(chǎn)品質(zhì)量高，生產(chǎn)的三氟化氮氣體的純度達到98%以上，并解決了環(huán)境污染問題。
【專利說明】電解熔融氟化氫銨制備三氟化氮的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種制造生產(chǎn)化工產(chǎn)品的裝置，特別是涉及一種電解熔融氟化氫銨制備三氟化氮的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中使用熔融鹽法制備三氟化氮的裝置大致是由電解槽、反應(yīng)器、熔融物再生器、分離器、冷卻器等構(gòu)成，上述裝置均通過連接管道將其連接成為一整體。將含氟原料流和氟化氫銨液體在反應(yīng)區(qū)中在足以產(chǎn)生三氟化氮的條件下，接觸一段時間。在接觸反映過程中，降低氟化氫銨液體的熔體酸度值，排出反應(yīng)產(chǎn)物流，元素氟和氟化氫的混合氣體與氟化氫銨本體液接觸，使反應(yīng)區(qū)中的初始熔體酸度值大于氟化氫銨本體液的熔體酸度值，在上述裝置中，特別是由于電解槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計不完善、造成生產(chǎn)出的三氟化氮氣體的質(zhì)量欠佳、產(chǎn)率低，且操作復(fù)雜，不易連續(xù)化長期運行生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、操作方便、產(chǎn)品質(zhì)量高，可連續(xù)進行生產(chǎn)的電解熔融氟化氫銨制備三氟化氮的裝置。
[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:電解熔融氟化氫銨制備三氟化氮的裝置，包括電解槽1、活性炭吸附塔9、緩沖罐2等，其特征在于:所述電解槽I配裝在外加熱板箱體20內(nèi)、其上裝有陰極18、陽極19，電解槽通過連接管道17并按其功能作用依次與緩沖罐2、氟化氫冷凝塔3、左氟化鈉吸附塔4、右氟化鈉吸附塔5、脫氟塔6、堿洗塔7、分子篩吸附塔8、活性炭吸附塔9，過氧化鈉吸附塔10、硫代硫酸鈉洗滌塔11、分子篩干燥塔12、低溫精餾塔13、儲氣罐14、壓縮機15、充裝臺16串接連為一整體。
[0005]本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案:
所述電解槽內(nèi)的陽極19采用石墨材料。
[0006]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、設(shè)備簡單、而且運行穩(wěn)定、可操作性強、產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)的三氟化氮氣體的純度達到98%以上，并解決了環(huán)境污染問題，是一種理想的高純?nèi)苽溲b置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 [0008]圖中:1、電解槽；2、緩沖罐；3、氟化氫冷凝塔；4、左氟化鈉吸附塔；5、右氟化鈉吸附塔；6、脫氟塔；7、堿洗塔；8、分子篩吸附塔；9、活性炭吸附塔；10、過氧化鈉吸附塔；11、硫代硫酸鈉洗滌塔；12、分子篩干燥塔；13、低溫精餾塔；14、貯氣罐；15、壓縮機；16、充裝臺；17、連接管道；18、陰極；19、陽極；20、外加熱板箱體。
【具體實施方式】[0009]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0010]參照圖1，電解熔融氟化氫銨制備三氟化氮的裝置，包括電解槽1、活性炭吸附塔
9、緩沖罐2、氟化銨和氟化氫儲罐等，所述電解槽I配裝在外加熱板箱體20內(nèi)、其上裝有陰極18、陽極19，電解槽通過連接管道17并按其功能作用依次與緩沖罐2、氟化氫冷凝塔3、左氟化鈉吸附塔4、右氟化鈉吸附塔5、脫氟塔6、堿洗塔7、分子篩吸附塔8、活性炭吸附塔9，過氧化鈉吸附塔10、硫代硫酸鈉洗滌塔11、分子篩干燥塔12、低溫精餾塔13、儲氣罐14、壓縮機15、充裝臺16串接連為一整體。所述電解槽內(nèi)的陽極19采用石墨材料。
[0011]本發(fā)明的工作原理是:
將氟化銨和氟化氫按摩爾比1: 1.1-1.8配成電解液注入電解槽，電解槽內(nèi)安裝的陽極采用石墨材料，熔融鹽的溫度一般控制在120-160°C，最佳溫度控制在125-145°C，電壓在6-12V。從電解槽陽極出來的氣體經(jīng)過連接管道進入緩沖罐、氟化氫冷凝塔，該緩沖罐對系統(tǒng)內(nèi)電解槽陽極室產(chǎn)生的氣體起到緩沖、平衡與調(diào)節(jié)作用，以增加系統(tǒng)電解槽陽極室內(nèi)氣壓的穩(wěn)定性，由于在緩沖罐內(nèi)氣體的流速和溫度降低，因此，在此可以沉淀下部分固體顆粒和滴液。去除固體顆粒和滴液、主要是為三氟化氮的氣體順利進入左氟化鈉吸附塔、右氟化鈉吸附塔和脫氟塔，并在此裝置內(nèi)除去雜質(zhì)氟及氟化鈉，在堿洗塔中除去酸性雜質(zhì)、然后順序進入分子篩吸附塔、活性炭吸附塔、過氧化鈉吸附塔、硫代硫酸鈉洗滌塔各凈化裝置后，進入分子篩干燥塔脫除所含水分，進入低溫精餾塔脫除高沸點雜質(zhì)。從低溫精餾塔頂出來的氣體三氟化氮部分冷凝為液體，經(jīng)貯氣罐流回塔內(nèi)，作為回流液，成品進入氣罐經(jīng)壓縮機壓縮、冷卻后， 在充裝臺充入氣瓶。
【權(quán)利要求】
1.一種電解熔融氟化氫銨制備三氟化氮的裝置，包括電解槽(I)、活性炭吸附塔(9)、緩沖罐(2)等，其特征在于:電解槽(I)配裝在外加熱板箱體(20)內(nèi)、其上裝有陰極(18)、陽極(19)，電解槽通過連接管道(17)并按其作用依次與緩沖罐(2)、氟化氫冷凝塔(3)、左氟化鈉吸附塔(4)、右氟化鈉吸附塔(5)、脫氟塔(6)、堿洗塔(7)、分子篩吸附塔(8)、活性炭吸附塔(9)，過氧化鈉吸附塔(10)、硫代硫酸鈉洗滌塔(11)、分子篩干燥塔(12)、低溫精餾塔(13)、儲氣罐(14)、壓縮機(15)、充裝臺(16)串接連為一整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解熔融氟化氫銨制備三氟化氮的裝置，其特征在于:所述電解槽內(nèi)的陽極(19 )采用石墨材料。
【文檔編號】C01B21/083GK103896227SQ201210591123
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】梁喜樂 申請人:天津市泰旭物流有限公司